Descoperirea fabuloasă care schimbă tot: cum arăta galaxia noastră înainte

Te-ai întrebat vreodată cum arăta galaxia noastră Calea Lactee în istoria sa timpurie?

Astronomii care folosesc Telescopul Webb (JWST) au descoperit o altă galaxie care este aproape o imagine în oglindă a galaxiei noastre în copilărie.

Este poreclit „The Sparkler”. Asta pentru că are aproximativ două duzini de clustere globulare strălucitoare care orbitează în jurul său. Există și câteva galaxii pitice acolo, fiind înghițite de galaxie.

Vederea JWST arată Sparkler așa cum arăta când Universul avea doar patru miliarde de ani sau aproximativ o treime din vârsta actuală a Universului. Aceasta înseamnă că această galaxie, ca și Calea Lactee, a început să se formeze foarte devreme în istoria cosmică.

Dacă Sparkler urmează aceeași cale de creștere pe care a făcut-o Calea Lactee prin fuziuni și achiziții de galaxii, atunci ar trebui să crească la fel cum a făcut Calea Lactee. În aproximativ nouă miliarde de ani, ar putea arăta foarte mult ca un geamăn de-al nostru.

Un proxy îndepărtat și timpuriu pentru Calea noastră Lactee

Sparkler se află în direcția constelației Volans (pe cerul emisferei sudice). Este destul de departe, la o deplasare spre roșu de z = 1,38. Adică aproximativ 9 miliarde de ani lumină și o pune la un moment dat la câteva miliarde de ani după Big Bang. Ca și Calea Lactee, Sparkler nu a apărut din cosmos complet format.

Ambele galaxii au început ca „supradensități” ale materiei (cum ar fi norii de hidrogen neutru) în Universul timpuriu. Gândiți-vă la ele ca niște „semințe” de galaxie atrase împreună prin atracția lor gravitațională unul asupra celuilalt. Grupurile globulare s-au născut în unele dintre aceste aglomerări, probabil cu puțin înainte de nașterea galaxiei. De aceea, stelele din unele globule sunt mai vechi decât galaxiile lor.

Apoi a urmat o eră a „fuziunilor și achizițiilor”, când copilul Calea Lactee (și probabil și Sparkler) a început să canibalizeze galaxiile pitice din apropiere. Acesta este un mare pas evolutiv. Este posibil ca cel puțin jumătate din masa propriei galaxii să provină din acele fuziuni. De-a lungul timpului, tot materialul s-a unit în discul spiralat unde există astăzi Soarele și majoritatea celorlalte stele.

Viitorul lui Sparkler în comparație cu Calea Lactee

Va urma Sparkler aceeași cale evolutivă ca și Calea Lactee?

Din datele JWST, se pare că va fi. Deși în prezent este doar o mică parte din masa Căii Lactee – aproximativ 3 procente – aceasta se va schimba pe măsură ce va înghiți alte galaxii mai mici. În cele din urmă, se va potrivi cu masa Căii Lactee din Universul actual.

Este destul de interesant, deoarece le oferă astronomilor șansa de a înțelege ce s-a întâmplat pe măsură ce propria noastră galaxie a evoluat.

„Se pare că asistăm, la prima mână, la asamblarea acestei galaxii pe măsură ce își construiește masa – sub forma unei galaxii pitice și a mai multor clustere globulare”, a spus profesorul Duncan Forbes de la Universitatea Swinburne din Australia.

El a studiat galaxia și clusterele ei, împreună cu profesorul Aaron Romanowsky de la Universitatea de Stat San Jose din California.

„Suntem încântați de această oportunitate unică de a studia atât formarea clusterelor globulare, cât și a unei Cale Lactee infantilă, într-un moment în care Universul avea doar 1/3 din vârsta sa actuală”, a spus el.

Forbes și Romanowsky au folosit datele JWST pentru a explora vârstele și metalicitățile mai multor „sclipici” (surse compacte) din și în jurul galaxiei Sparkler. Scopul a fost de a studia metalicitatea într-o serie de grupuri de stele compacte care înconjoară Sparkler. Oamenii de știință au vrut să vadă dacă se aseamănă cu versiunile mai tinere ale globulelor Căii Lactee.

Indicii despre istoria timpurie a lui Sparkler în clusterele sale globulare

Observațiile JWST ale Sparkler ar putea răspunde, de asemenea, la diverse întrebări despre clusterele globulare și formarea lor, potrivit Romanowsky. „Originea clusterelor globulare este un mister de lungă durată”, a spus el. „Suntem încântați că JWST poate privi înapoi în timp pentru a-i vedea în tinerețe”.

Se pare că clusterele lui Sparker au asemănări izbitoare cu unele dintre globulele din Calea Lactee. Mai multe păreau să se fi format foarte devreme, iar stelele sunt destul de bogate în metale. Asta pare să indice un proces foarte rapid de îmbogățire chimică în Universul timpuriu.

Câteva grupuri aveau stele care erau puțin mai vechi și sărace în metal decât în alte clustere. Probabil că aparțin unei galaxii satelit de masă mică care este ingerată în Sparkler. Scena amintește foarte mult de istoria fuziunilor Căii Lactee de-a lungul vieții sale.

Mai multe date necesare

Pentru a înțelege mai bine starea evolutivă a Sparkler și a clusterelor sale, cei doi oameni de știință spun că sunt necesare mai multe observații ale clusterelor de tip similar din jurul altor galaxii îndepărtate din univers. Acest lucru ar ajuta la determinarea dacă Sparkler este tipic pentru stilul de fuziune al evoluției galaxiilor (similar cu Calea Lactee).

Dacă nu, atunci detaliile despre evoluția timpurie a galaxiei, îmbogățirea chimică, creșterea în masă și formarea clusterelor de stele ar putea necesita unele revizuiri.